本书涉及数控设备的基本概念、特点与分类，数控加工编程基础，数控加工程序编制，计算机数控系统结构，数控加工控制原理，数控机床的伺服驱动与检测，数控设备的机械系统结构及设计，数控机床实例，数控机床的应用与维修等内容，适合作为高等院校机电类专业教学用书，特别适于机电一体化专业使用，也可供从事数控技术的工程技术人员参考。

本书以数控机床为对象，系统地介绍了数字控制的基本原理、现代控制系统和数控机床的程序编制以及数控机床的基本结构。

全书共分8章，内容包括：数控设备的基本概念、特点与分类，数控加工编程基础，数控加工程序编制，计算机数控系统结构，数控加工控制原理，数控机床的伺服驱动与检测，数控设备的机械系统结构及设计，数控机床实例，数控机床的应用与维修等。本书内容全面、系统，侧重介绍机床数控技术方面的基本内容和基本知识，力求讲清基本原理和基本概念，注重理论联系实际。为了便于学生自学及巩固所学内容，各章均附有习题。

本书适合作为高等院校机电类专业教学用书，特别适于机电一体化专业使用，也可供从事数控技术的工程技术人员参考。

第1章 概论

 1．1 数控技术简介

1．1．1 数控技术的产生

1．1．2 数控技术的发展

 1．2 数控机床的组成及基本原理

1．2．1 数控系统的组成

1．2．2 数控基本原理

1．2．3 数控机床的组成

 1．3 数控系统的分类

1．3．1 按数控装置类型分类

1．3．2 按运动方式分类

1．3．3 按控制方式分类

1．3．4 按功能水平分类

1．3．5 按用途分类

 1．4 数控机床的特点及适用范围

 1．5 习题

第2章 数控机床的结构

 2．1 数控车床概述

2．1．1 数控车床的布局形式与基本构成

2．1．2 数控车床的主要技术参数

2．1．3 数控车床的主要结构

2．1．4 自动回转刀架结构

2．1．5 数控车床的尾座结构

 2．2 数控铣床概述

2．2．1 数控铣床的分类及用途

2．2．2 数控铣床的主要技术参数

2．2．3 数控铣床的主要结构

 2．3 立式加工中心

2．3．1 立式加工中心组成部件及作用

2．3．2 立式加工中心主要结构

2．3．3 带刀库的自动换刀系统

2．3．4 立式加工中心的主要技术参数

 2．4 数控电火花线切割机床概述

2．4．1 概述

2．4．2 数控线切割机床的组成及主要部件结构特点

2．4．3 数控线切割的控制系统

2．4．4 数控电火花成型机床

 2．5 习题

第3章 数控加工编程

 3．1 数控加工编程的基础知识

3．1．1 数控编程常用规则

3．1．2 数控设备的坐标系和运动方向

3．1．3 程序格式

3．1．4 数控编程分类

3．1．5 数控程序的编制方法及步骤

3．1．6 数控基本功能代码

 3．2 数控编程的工艺基础

3．2．1 数控编程加工工艺选择

3．2．2 数控编程中的工艺处理

 3．3 数控车床编程

3．3．1 数控车床编程基础

3．3．2 基本编程指令

3．3．3 圆锥加工编程

3．3．4 螺纹加工编程

3．3．5 子程序

3．3．6 循环加工编程

3．3．7 编程实例

 3．4 数控铣床编程

3．4．1 数控铣床编程基础

3．4．2 基本编程指令

3．4．3 常用编程指令

3．4．4 其他系统特殊指令

3．4．5 编程实例

 3．5 加工中心编程

3．5．1 加工中心编程特点

3．5．2 基本编程指令

3．5．3 刀具编程指令

3．5．4 孔加工固定循环

3．5．5 子程序指令

3．5．6 编程实例

 3．6 习题

第4章 自动编程技术

 4．1 自动编程概述

4．1．1 基本概念

4．1．2 自动编程系统的基本组成

4．1．3 自动编程系统的基本类型

4．1．4 自动编程系统的信息处理过程

4．1．5 计算机辅助数控编程的特点与基本步骤

4．1．6 计算机辅助教控编程软件及功能介绍

 4．2 Mastercam软件简介

4．2．1 Mastercam 9．0环境介绍

4．2．2 Mastercam 9．0基本操作方法

 4．3 Mastercam二维图形构建

4．3．1 绘制点

4．3．2 绘制直线

4．3．3 绘制圆弧

4．3．4 绘制矩形

4．3．5 绘制椭圆

4．3．6 绘制多边形

4．3．7 绘制倒直角

 4．4 Mastercam三维曲面造型

4．4．1 相关系统设置

4．4．2 绘制预定曲面

4．4．3 曲线创建曲面

 4．5 实体造型

4．5．1 创建预定实体

4．5．2 实体布尔运算

4．5．3 曲线创建实体

 4．6 Mastercam数控加工

4．6．1 刀具路径功能

4．6．2 构建刀具路径过程

 4．7 实例

4．7．1 粗加工

4．7．2 半精加工

4．7．3 精加工

 4．8 习题

第5章 数控技术轨迹控制原理

 5．1 数控技术编程中的数据处理

5．1．1 基点坐标计算

5．1．2 节点坐标计算

5．1．3 刀位点轨迹的坐标计算

 5．2 数控技术插补原理与实现

5．2．1 逐点比较法

5．2．2 数字积分法

5．2．3 数据采样法

5．2．4 其他插补方法

 5．3 数控技术补偿原理与实现

5．3．1 刀具半径补偿原理与实现

5．3．2 刀具长度补偿原理与实现

 5．4 习题

第6章 数控系统的硬件和软件结构

 6．1 系统的硬件和软件结构

6．1．1 CNC系统的组成

6．1．2 CNC装置的工作过程

 6．2 CNC系统的硬件体系结构

6．2．1 单微处理器CNC装置的结构

6．2．2 多微处理器结构

 6．3 CNC系统的软件结构

6．3．1 概述

6．3．2 CNC装置软件结构

 6．4 计算和加减速控制

6．4．1 进给速度计算

6．4．2 进给速度控制

6．4．3 数据采样系统的CNC装置加减速控制

 6．5 插补程序、位置控制和故障诊断

6．5．1 插补程序

6．5．2 位置控制

6．5．3 故障诊断

 6．6 习题

第7章 数控机床的伺服驱动系统

 7．1 概述

7．1．1 伺服系统的组成

7．1．2 数控机床对伺服系统的基本要求

7．1．3 伺服系统分类

 7．2 步进电动机伺服系统

7．2．1 开环伺服控制原理

7．2．2 步进电动机的选择

7．2．3 步进电动机驱动控制电路

7．2．4 步进电动机的微机控制

 7．3 数控机床的位置检测装置

7．3．1 检测装置的功用

7．3．2 检测装置的分类

 7．4 直流电动机伺服系统

7．4．1 直流伺服电动机的结构和工作原理

7．4．2 直流伺服电动机的调速原理和常用的调速方法

7．4．3 晶体管脉宽调制器速度控制单元

7．4．4 直流伺服系统的位置控制

 7．5 交流电动机伺服系统

7．5．1 交流伺服电动机调速的原理和方法

7．5．2 交流伺服电动机调速主电路

7．5．3 交流伺服系统的控制回路

 7．6 习题

第8章 机床的选购、安装、调试、检验、维护与故障检测

 8．1 数控机床的选用

 8．2 数控机床的安装、调试、验收

8．2．1 数控机床的安装

8．2．2 数控机床的调试

8．2．3 数控机床的检测与验收

 8．3 数控机床的维护与故障检测

 8．4 习题

参考文献